[发明专利]发电机定子、配电网绝缘在线监测及其接地选线方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对发电机或配电网绝缘状况进行在线监测的方法，尤其涉及一种在线监测发电机定子绝缘状况、在线监测配电网绝缘状况及其支路接地选线方法。

背景技术：发电机定子是发电机的重要部件，要求发电机定子及其连线与铁芯或大地之间必须绝缘；同理，配电网也要求必须与大地绝缘，因此发电机定子和配电网的绝缘状况直接关系到发电机和配电网的运行安全。发电机定子或配电网变压器中性点一般不直接接地，它通过消弧线圈或电阻接地。目前发电机定子或配电网绝缘在线监测和接地选线主要有以下几种方法：

1）根据零序电压互感器电压的大小或三相电压的对称性来判断发电机定子或配电网的绝缘状况。当接地电阻较高或绝缘对称性下降时，由于零序电压较低、或三相电压基本对称，则难以准确判断绝缘状况好坏。

2）在发电机定子或配电网变压器中性点、或电压互感器中性点与地之间串联电容器，并向该电容器施加一个直流信号来监测发电机定子或配电网的绝缘情况。但该电容将与这些设备中的电感形成串联谐振，从而引起过电压，危及电网安全。对于中性点经过消弧线圈或接地电阻接地，当电压互感器中性点也接地时所监测的是互感器的直流电阻，而不是所属电网中的绝缘电阻；虽然可通过在电压互感器中性点串联电容器来隔离直流，但它与互感器电感同样将形成串联谐振，危及电网安全。

3）通过发电机定子或配电网变压器中性点、或电压互感器按变压器原理方式向其发电机定子或配电网施加10Hz以上的交流信号来监测发电机定子或配电网的绝缘情况。该方法会受到发电机定子或配电网分布电容的影响，因此一般只能监测低阻接地；当电压互感器中性点接地时，受其直流电阻影响较大，检测精度很低。

4）通过零序电流幅值、零序功率方向、五次谐波、首半波、交流注入等原理实现的小电流接地选线方法，由于受运行方式、分布电容、电网结构、接地类型影响，正确选线率不高。

发明内容：针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明旨在提供一种发电机定子、配电网绝缘在线监测及其接地选线方法；该方法不仅可实时准确监测发电机定子或配电网绝的缘水平，而且还能实现准确接地选线。

为了实现上述目的，本发明方法采用以下技术方案：当只有电压互感器中性点接地而形成第一接地回路时、或者只有发电机定子或配电网变压器中性点通过消弧线圈或接地电阻接地而形成第二接地回路时，在所述第一接地回路或所述第二接地回路上串联电阻，在该电阻的两端施加直流或交流电信号；根据流向发电机定子或配电网的电流I、流向各支路配电网的电流I_n、以及施加在电阻两端的电压U，分别算出发电机定子或配电网的总绝缘电阻R_d 、各支路配电网的绝缘电阻R_dn，并以此为依据对发电机定子或配电网绝缘状态进行检测；若总绝缘电阻R_d小于预定的整定值，则可判断发电机定子或配电网绝缘程度降低或发生了接地故障；若某支路配电网的绝缘电阻R_dn小于预定的整定值，则可判断该支路配电网绝缘程度降低或发生了接地故障。

在上述技术方案中，当只有电压互感器中性点接地时，电阻串联在第一接地回路上，若施加在该电阻两端的电信号为直流信号，发电机定子或配电网的总绝缘电阻                                                、各支路配电网的绝缘电阻；若施加在该电阻两端的电信号为交流信号，发电机定子或配电网的总绝缘电阻则为、各支路配电网的绝缘电阻 。

当只有发电机定子或配电网变压器中性点通过消弧线圈或接地电阻接地时，电阻串联在第二接地回路上，若施加在该电阻两端的电信号为直流信号，发电机定子或配电网的总绝缘电阻则为、各支路配电网的绝缘电阻则为；若施加在该电阻两端的电信号为交流信号，发电机定子或配电网的总绝缘电阻则为、各支路配电网的绝缘电阻 。